Расчет пластинчатого теплообменника
В данном проекте производим расчет пластинчатого теплообменника при следующих исходных данных: 1. Массовый расход греющего теплоносителя G1 = 126,2 т/ч = 35,0 кг/с 2. Температура нагреваемой воды на входе в теплообменник ; 3. Температура нагреваемой воды на выходе из теплообменника ; 4. Температура греющей воды на входе в теплообменник ; 5. Температура греющей воды на выходе из теплообменника . Требования: располагаемые потери давления по ходу греющей и нагреваемой воды не должны превышать 20-60 кПа. Расчет теплообменника начинаем с определения тепловой нагрузки и расхода нагреваемой среды по уравнению теплового баланса [18]:
, (9.3) (9.4)
где Q - максимальное количество теплоты, пердаваемое в теплообменник из котла с – массовая теплоемкость при p=const, с=4,19
и - соответственно температуры греющей среды на входе и выходе из теплообменника, ; и - соответственно температуры нагреваемой среды на входе и выходе из теплообменника, ; Определяем температурный напор в теплообменном аппарате: по формуле [18]: , (9.5) где - разность температур сред на выходе из теплообменника, ; - разность температур сред на входе в теплообменник, . и определяем по рис. 9.1 (график температур) Рис. 9.1 - График температур
Температурный перепад будет равен: Определим средние температуры греющего и нагреваемого теплоносителя: (9.6)
Плотность нагреваемой и греющей воды, , находим по формуле [18]:
(9.7)
Определяем скорости движения нагреваемого и греющего теплоносителя [18]:
, (9.8)
где - расход греющей или нагреваемой среды, т/ч; - плотность нагреваемой и греющей воды, ; - площадь живого сечения патрубка, м2
Найдём скорость движения греющего теплоносителя:
Найдём скорость движения нагреваемого теплоносителя:
Определим потери напора в патрубках:
, (9.9)
где Вп – коэффициент, учитывающий потери напора в зависимости от типа подогревателя, кПа.
Определяем максимально возможные потери напора в каналах: , (9.10)
где - располагаемые потери давления по ходу теплоносителя, в расчетах принимаем верхний предел, равный 60 кПа
Далее определяем ориентировочную скорость нагреваемой воды в каналах [18]: (9.11) где х – число ходов; Вк – коэффициент, учитывающий потери напора в каналах, зависит от конструктивных особенностей подогревателя, кПа.
Определим число каналов по нагреваемой воде: , (9.12)
где - площадь живого сечения канала, м2
Принимаем к установке 157 штук. Уточняем скорости движения воды:
(9.13)
Теперь можно найти коэффициент теплоотдачи [18]:
(9.14)
где α1, α2 – коэффициенты теплоотдачи от греющего теплоносителя к стенке и от стенки к нагреваемой воде, ; δст, δнак – толщина стенки и толщина слоя накипи, м; λст, λнак – коэффициенты теплопроводности для стенок труб и накипи, .
, (9.15)
где В – коэффициент, зависящий от типа теплообменного аппарата. а) теплоотдача от греющего теплоносителя к стенкам пластин:
б) теплоотдача от стенок пластин к нагреваемому теплоносителю:
Определяем площадь нагрева:
Определим количество пластин: , (9.16) где - площадь нагрева одной пластины, м2
Принимаем к установке 470 пластин. Уточняем потери напора: (9.17) (9.18)
Полные потери давления удовлетворяют условию максимально допустимого значения потерь давления , поэтому подбор числа пакетов и количества каналов осуществлен верно. По произведенному расчету общей поверхности теплообмена, равное 315,5 м2, подбираем по каталогу оборудования «Alfa-laval», теплообменник разборный пластинчатый типа MX25-BFG Характеристики теплообменника ALFA LAVAL MX 25-BFG : - максимальное число пластин 470 шт: - высота теплообменника 2895 мм; - эквивалентный диаметр канала 4,93 мм; - поверхность нагрева пластины 0,24 м2; - площадь живого сечения канала 0,000835 м2; - диаметр патрубков ( ) 160/150 мм; - коэффициент С в зависимости от типа каналов: 0,2347 (H) 0,1666 (M) 0,1112 (L) - коэффициент В в зависимости от типа каналов: 11,55 (H) 8,20 (M) 5,47 (L) - коэффициент Вk в зависимости от типа каналов: 249 (H) 89,3 (M) 51,9 (L) - коэффициент Вп 0,6 Примем число ходов, равным 4.
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2899)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |